Ngoài vũ trụ xa xôi kia tồn tại một hành tinh kỳ lạ. Có tên gọi GJ 9827d, hầu hết thành phần của khí quyển bọc lấy thiên thể này là phân tử nước nóng bỏng. Đó là kết luận của các nhà thiên văn học trong báo cáo đăng tải trên Astrophysical Journal Letters, xuất bản hôm 4/10 vừa qua.
“Chúng tôi đang dùng thuật ngữ ‘thế giới hơi nước’”, nhà thiên văn học Ryan MacDonald tới từ Đại học Michigan nói với báo giới.
Được khám phá ra hồi năm 2017, GJ 9827d quay ở quỹ đạo quanh một ngôi sao cách Trái Đất 100 năm ánh sáng. GJ 9827d có kích cỡ gấp đôi Trái Đất, nặng gấp 3 lần, và được xếp vào hạng hành tinh tiểu Hải Vương Tinh*. Theo lời các nhà khoa học, những hành tinh dạng này không hiếm, tuy rằng không tồn tại trong Hệ Mặt Trời.
Thuật ngữ tiểu Hải Vương Tinh* được dùng để chỉ một hành tinh có bán kính nhỏ hơn sao Hải Vương mặc dù nó có thể có khối lượng lớn hơn, hoặc đến một hành tinh có khối lượng nhỏ hơn sao Hải Vương mặc dù nó có thể có bán kính lớn hơn.
Hình minh họa hành tinh GJ 9827d.
Dù biết kích cỡ và khối lượng một hành tinh, chúng ta vẫn không thể luận ra được thành tố của nó. Để nhìn thấy vào khí quyển của một ngoại hành tinh, các nhà khoa học sẽ phải phân tích ánh sáng phát ra từ ngôi sao trung tâm hệ khi nó được lọc qua khí quyển của hành tinh.
Năm ngoái, một nhóm nghiên cứu đã sử dụng kính Hubble để phân tích thành tố GJ 9827d và phát hiện ra dấu hiệu của phân tử nước, tuy nhiên dữ liệu chưa đủ để khẳng định lượng nước có tại đây; chưa rõ hành tinh này có nước bao phủ, hay chỉ có một chút nước nhỏ trong khí quyển.
Trong nghiên cứu mới, nhà thiên văn học MacDonald và cộng sự đã sử dụng Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST) để quan sát GJ 9827d khi nó bay ngang ngôi sao trung tâm. Kết hợp số liệu của hai lần quan sát, các nhà nghiên cứu đã đi tới kết luận cuối cùng.
Khí quyển của GJ 9827d gần như được tạo nên hoàn toàn từ nước. Và bởi lẽ nhiệt độ của hành tinh chạm tới ngưỡng 340 độ C, có thể khẳng định số nước trên đều là hơi nước.
Hình minh họa của NASA về GJ 9827d.
Trên lý thuyết, một hành tinh hơi nước như GJ 9827d có thể tồn tại, tuy nhiên đây là bằng chứng đầu tiên cho thấy chúng có thật. Rất có thể, dưới lớp hơi nước kia còn không tồn tại một lớp đất cứng. Áp lực từ khí quyển cấu thành từ hơi nước nóng có thể khiến phân tử nước biến đổi, trở thành một dạng vật chất kỳ lạ như băng nóng áp suất cao hay chất lỏng siêu tới hạn.
Dựa trên những yếu tố cực đoan này, GJ 9827d không thể hỗ trợ sự sống, tuy nhiên việc nghiên cứu nó có thể giúp chúng ta hoàn thiện kỹ năng quan sát, hỗ trợ việc tìm kiếm một hành tinh ở được. “Đây là bằng chứng cho thấy công nghệ của chúng ta có thể phát hiện được những khí quyển nặng. Nếu xét về khía cạnh thiên văn học, chúng ta đang đi đúng hướng”, nhà nghiên cứu MacDonald nhận định.
Kim
